Kajian tentang kesan jangka panjang sinaran bermula pada 20-an abad XX. Kajian telah menunjukkan bahawa sinaran mengion adalah punca mutasi kromosom. Kajian kesihatan penduduk di bandar Hiroshima dan Nagasaki Jepun menunjukkan bahawa 12 tahun selepas pengeboman nuklear, kejadian kanser pada mereka yang terdedah kepada radiasi meningkat. Selain itu, risiko mengembangkan kanser tidak dikaitkan dengan model ambang, apabila penyakit itu berlaku akibat melebihi nilai "kritikal" dos yang diterima. Ia meningkat secara linear, walaupun dengan penyinaran jangka pendek. Fenomena ini dikaitkan dengan kesan stokastik sinaran. Menurut saintis, sebarang dos sinaran meningkatkan risiko tumor ganas dan gangguan genetik.
Apakah kesan stokastik sinaran mengion?
Radiasi mempunyai kesan merosakkan pada tisu biologi. Dalam sains moden, terdapat 2 varian akibat sedemikian: kesan deterministik dan stokastik. Jenis pertama juga dipanggilyang telah ditetapkan (dari perkataan Latin determino - "menentukan"), iaitu, akibatnya berlaku apabila ambang dos dicapai. Jika melebihi, risiko penyelewengan meningkat.
Patologi yang terhasil daripada kesan deterministik termasuk kecederaan sinaran akut, sindrom sinaran (sumsum tulang, gastrousus, serebral), kemerosotan fungsi pembiakan, katarak. Ia diperhatikan secepat mungkin selepas menerima dos sinaran, kurang kerap - dalam jangka panjang.
Kesan stokastik, atau rawak, (daripada perkataan Yunani stochastikos - "tahu meneka") ialah kesan sedemikian, yang keterukan tidak bergantung pada dos sinaran. Kebergantungan dos ditunjukkan dalam peningkatan dalam kejadian patologi di kalangan populasi organisma hidup. Potensi untuk kesan buruk wujud walaupun dengan pendedahan jangka pendek.
Perbezaan
Perbezaan antara kesan sinaran stokastik dan kesan deterministik diterangkan dalam jadual di bawah.
| Kriteria | Kesan deterministik | Kesan stokastik |
| Dos ambang | Dimanifestasikan pada dos yang tinggi (>1 Gy). Sekiranya nilai ambang melebihi, penyakit itu tidak dapat dielakkan (ditentukan, ditentukan). Keterukan kecederaan bertambah dengan peningkatan dos | Diperhatikan pada dos rendah dan sederhana. Patogenesis adalah bebas dos |
| Mekanisme kerosakan | Kematian sel yang membawa kepada disfungsi tisu dan organ |
Sel yang disinari kekal hidup, tetapi berubah dan memberikan keturunan yang bermutasi. Klon boleh ditindas oleh sistem imun badan. Jika tidak, kanser berkembang, dan jika sel kuman terjejas, kecacatan keturunan mengurangkan jangka hayat |
| Masa bertelur | Dalam masa beberapa jam atau hari selepas pendedahan | Selepas tempoh pendam. Penyakit ini secara rawak |
Salah satu ciri fenomena stokastik ialah ia boleh berlaku serentak bersama-sama dengan penyakit radiasi kronik.
Paparan
Kesan stokastik termasuk 2 jenis perubahan bergantung pada jenis sel yang terjejas:
- Kesan somatik (tumor malignan, leukemia). Ia didedahkan semasa pemerhatian jangka panjang.
- Kesan warisan direkodkan dalam keturunan individu yang terdedah. Timbul kerana kerosakan genom dalam sel kuman.
Kedua-dua jenis kecacatan boleh muncul pada tubuh orang yang terdedah dan pada keturunannya.
Mutasi sel
Proses mutasi dalam sel yang terdedah kepada sinaran tidak membawa kepada kematiannya, tetapi merangsang transformasi genetik. Terdapat apa yang dipanggil mutasi akibat sinaran - perubahan yang disebabkan secara buatan dalam struktursel yang bertanggungjawab untuk penghantaran maklumat keturunan. Ia kekal.
Mutasi sel sentiasa wujud dalam mekanisme semula jadi. Akibatnya, anak-anak berbeza dengan ibu bapa mereka. Faktor ini sangat penting untuk perkembangan biologi. Patologi kanser dan genetik spontan sentiasa ada dalam populasi manusia. Sinaran mengion ialah agen tambahan yang meningkatkan kemungkinan perubahan sedemikian berlaku.
Dalam sains perubatan, diterima umum bahawa walaupun satu sel yang berubah boleh memulakan perkembangan proses tumor. Pecah DNA dan penyimpangan kromosom boleh berlaku selepas satu kejadian pengionan.
Penyakit
Sambungan yang boleh dipercayai antara penyakit tertentu dan kesan radiasi yang tidak disengajakan telah terbukti hanya pada tahun 90-an abad XX. Disenaraikan di bawah ialah kesan stokastik sinaran mengion:
- Tumor ganas pada kulit, perut, tisu tulang, kelenjar susu pada wanita, paru-paru, ovari, kelenjar tiroid, kolon. Penyakit neoplastik sistem hematopoietik.
- Penyakit bukan tumor: hiperplasia (pembiakan sel yang berlebihan) atau aplasia (proses terbalik) organ yang terdiri daripada tisu penghubung (hati, limpa, pankreas dan lain-lain), patologi sklerotik, gangguan hormon.
- Akibat genetik.
Anomali keturunan
Dalam kumpulan kesan genetik, 3 jenis anomali dibezakan:
- Perubahan dalam genom (bilangan dan bentuk kromosom), membawa kepada perkembangan pelbagai kelainan - Sindrom Down, kecacatan jantung, epilepsi, katarak dan lain-lain.
- Mutasi dominan yang muncul serta-merta pada generasi pertama atau kedua kanak-kanak.
- Mutasi resesif. Ia hanya berlaku apabila gen yang sama bermutasi pada kedua ibu bapa. Jika tidak, penyimpangan genetik mungkin tidak muncul untuk beberapa generasi, atau mungkin tidak berlaku sama sekali.
Radiasi pengionan membawa kepada ketidakstabilan genetik dalam sel akibat gangguan dalam sistem pembaikan DNA yang rosak. Perubahan dalam perjalanan normal biosintesis memerlukan penurunan daya maju dan kemunculan penyakit keturunan. Ketidakstabilan genom sel juga merupakan tanda awal perkembangan kanser.
Tahap onkopati dan tempoh terpendam
Memandangkan kesan stokastik bersifat rawak, adalah mustahil untuk mengetahui dengan pasti siapa yang akan membangunkannya dan siapa yang tidak. Kadar semulajadi kanser dalam populasi manusia adalah kira-kira 16% sepanjang hayat. Angka ini lebih tinggi dengan peningkatan dos sinaran kolektif, tetapi tiada data tepat mengenai perkara ini dalam sains perubatan.
Memandangkan perkembangan tumor malignan adalah proses berbilang peringkat, oncopathologies akibat kesan stokastik mempunyai tempoh terpendam (tersembunyi) yang agak lama sebelum pengesanan penyakit. Jadi, dengan perkembangan leukemia, angka ini purata kira-kira 8 tahun. Selepas nuklearpengeboman di bandar Jepun Hiroshima dan Nagasaki, kanser tiroid didiagnosis selepas 7-12 tahun, dan leukemia selepas 3-5 tahun. Para saintis percaya bahawa tempoh tempoh terpendam untuk penyakit malignan dalam penyetempatan tertentu bergantung pada dos sinaran.
Akibat mutasi genetik
Akibat mutasi keturunan dibahagikan kepada tiga kumpulan mengikut keterukan kursus:
- Penyimpangan besar - kematian dalam tempoh awal embrio dan selepas bersalin, kecacatan kongenital yang serius (hernia kraniocerebral, ketiadaan tulang peti besi tengkorak, mikro dan hidrosefalus; keterbelakangan atau ketiadaan sepenuhnya bola mata, anomali sistem rangka - jari tambahan, ketiadaan anggota badan dan lain-lain), kelewatan perkembangan.
- Kecacatan fizikal (ketidakstabilan berhubung dengan penyimpanan dan penghantaran bahan genetik dari generasi ke generasi, kemerosotan daya tahan tubuh terhadap faktor luaran yang merugikan).
- Peningkatan risiko mengembangkan tumor malignan akibat kecenderungan keturunan.
